Details

Работа направлена на исследование и разработку технологии получения биосовместимых сплавов системы Ti-Ta с улучшенными упругими свойствами, и функциональных пористых материалов на их основе. Разработан режим in situ синтеза из элементных порошков Ti и Ta по технологии селективного лазерного плавления с получением бездефектного материала. Исследованы плотность и гомогенность синтезированного сплава, фазовый состав и механические свойства при растяжении и сжатии. Проведено сравнение свойств сплава Ti-Ta с содержанием 10, 15 и 20 мас.% до и после термической обработки, оценена коррозионная стойкость сплавов. Исследованы механические свойства трехмерных структур, способных к имитации механических свойств костной ткани. Показано, что изготовление пористых образцов является эффективным способом снизить модуль упругости более чем в 5 раз, что позволяет использовать материал для замены костной ткани. Результаты работы могут быть применены при разработке медицинских изделий и устройств стоматологического и ортопедического назначения.

The work is aimed at research and development of technology for obtaining biocompatible alloys of the Ti-Ta system with improved elastic properties and functional porous materials based on them. The mode of in situ synthesis from elemental powders of Ti and Ta by the technology of selective laser melting with obtaining defect-free material has been developed. The density and homogeneity of the synthesised alloy, phase composition and mechanical properties under tension and compression have been investigated. Properties of Ti-Ta alloy with 10, 15 and 20 wt.% content before and after heat treatment were compared, corrosion resistance of alloys was estimated. The mechanical properties of three-dimensional structures capable of imitating the mechanical properties of bone tissue have been investigated. It is shown that the fabrication of porous samples is an effective way to reduce the modulus of elasticity more than 5 times, which allows to use the material to replace bone tissue. The results of the work can be applied in the development of medical devices and devices for dental and orthopaedic purposes.